排水の生物処理とは

業種別
生物処理が向いている業種とおすすめ企業3選

生物処理とは、微生物が有機物を分解する力を利用して排水処理する方法です。生物処理にも色々な種類があるため、排水特性に合わせて処理方法を選ぶことが必要です。このページでは業種別に生物処理を扱うおすすめの企業をご紹介します。

酸素がない環境で発酵を行う
発酵醸造
なら

ドリコ

引用元：ドリコHP
（https://www.drico.co.jp）

おすすめな理由

発酵醸造に適したメタン発酵嫌気処理を提案。高負荷運転に対応し電力・汚泥コストを約80％削減し、ランニングコストを大幅に低減します。

例えば、こんな業種に

• 酒造
• 乳製品製造
• 有機肥料製造

など

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※電話でのお問い合わせ：
03-6262-1428

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設置スペースが限られる
サービスインフラ
なら

三機アクアテック

引用元：三機アクアテックHP
（https://www.sanki.co.jp/aquatech/）

おすすめな理由

省スペースで対応可能な生物膜法に加え、生物処理層と沈殿池を一体化した移動床式生物膜濾過装置を提供。
高処理効率と省スペースの両立を目指します。

例えば、こんな業種に

• 病院
• ホテル
• 商業施設

など

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046-211-2135

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大量の排水処理が必要な
一次・二次産業
なら

住友重機械
エンバイロメント

引用元：住友重機械エンバイロメントHP
（https://www.shiev.shi.co.jp/index.html）

おすすめな理由

膜分離で処理力を高めた「活性汚泥法」を提供。
さらに活性汚泥と膜分離の組み合わせで、高濃度有機汚水を効果的に処理します。

例えば、こんな業種に

• 製造業
• 農業
• 酪農業

など

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業種別
生物処理におすすめの企業
3選の詳細

生物処理を扱う企業の中から、「発酵醸造」「サービスインフラ」「一次・二次産業」に適した企業を調査し、3社をピックアップ。 ここでは、各3社のおすすめの理由や生物処理の特徴、事例などについてご紹介します。

酸素がない環境で発酵を行う
発酵醸造なら

ドリコ

引用元：ドリコHP
（https://www.drico.co.jp/）

ドリコの生物処理の特長

発酵醸造と相性がよく、ランニングコストが低減できる嫌気処理

嫌気処理とは、酸素の少ない嫌気状態で、汚れなどの有機物を微生物の力で分解処理する方法です。ドリコでは、嫌気処理によるメタン発酵処理システムを提供しており、発酵醸造に関連する企業への導入実績を多数保有しています。ドリコの提案する嫌気処理はランニングコストにも優れており、排水量500㎥/日、BOD3,000㎎/Lを想定した場合、好気処理と比較すると年間の電気代を約5分の1以下まで低減させることが可能です。このほか、汚泥処分費や薬剤費等の削減にも期待ができます。

メタン発酵＋硝化・脱窒を実現するシステム設計

ドリコのメタン発酵処理システムは、メタン発酵槽内で多種多様な微生物と排水を均等に接触させる構造をしており、高負荷での運転も可能。85～92％の有機物を除去できる性能を有しています。さらに、硝化・脱窒と組み合わせたシステム設計にもできるため、有害な窒素化合物も除去することができます。処理性能を図る試験では、BOD 12,000mg/Lの高濃度排水をBOD 1mg/Lにまで削減。さらに、全窒素1,100mg/Lを49mg/Lにまで削減した実績を保有しています。

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ドリコの発酵醸造への導入事例

BODの高い排水を川に返還できるまでに浄化

ウイスキー蒸留所の導入事例です。ウイスキーは元々排水に含まれるBODが高いことから、県内でもトップクラスとされる秩父市の排水基準に対応できる排水処理設備が求められていました。これらの理由により、ウイスキーの排水処理実績をもつドリコが採用されました。ドリコの高い処理技術で、排水を無色透明になるまで浄化。川へ返還して資源循環につげています。

参照元：ドリコHP（https://www.drico.co.jp/case/178/）

嫌気処理への変更で、騒音と異臭を大幅低減

市街地にある工場では既設の排水処理施設は間欠ばっ気方式を採用しており、夜間にブロワの稼働音が近隣へ漏れるうえ、悪臭の発生も問題視されていました。そこで処理方式を好気処理から嫌気処理に切り替え、ブロワの使用をなくした結果、騒音は大幅に低減し夜間の苦情が解消。また、嫌気処理は密閉式とし脱硫処理を施すことで悪臭の発生も抑えられ、周辺環境へ配慮した水処理を実現しました。

参照元：ドリコHP（https://www.drico.co.jp/case/193/）

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ドリコの基本情報

ドリコは、1950年に設立された水を専門的に扱うメーカーです。北海道から九州まで拠点を構えて全国展開しており、近年では中国・蘇州にも進出。国内外で幅広く水処理に関するビジネスを展開しています。

ドリコでは、水処理エンジニアリング事業部をはじめ、メンテナンス事業部、環境薬剤事業部など様々な事業部があり、水処理のトータルソリューションを提供できるのも強みです。水処理設備の設計施工から維持管理、環境薬剤の提案まで、一貫してサポートを行うことができます。

また、ドリコはこのほか、地下の水資源開発も手がけており、地質調査や地熱開発、温泉開発などの分野でも事業を展開。水に関連するビジネス範囲の広さも特徴となっています。

会社名	ドリコ株式会社
本社所在地	東京都中央区日本橋2-13-10 日本橋サンライズビルディ
公式HP	https://www.drico.co.jp/

設置スペースが限られる
サービスインフラなら

三機アクアテック

引用元：三機アクアテックHP
（https://www.sanki.co.jp/aquatech/）

三機アクアテックの
生物処理の特長

省エネルギーに対応した
生物膜法の水処理装置を提案

三機アクアテックでは、生物膜法に対応した排水処理設備をラインナップ。生物膜法は微生物が作る生物膜を利用して有機物を分解する方法です。
三機アクアテックの固定床式生物膜濾過装置「ダイナバイオフィルタ」は、特殊な担体を用いて生物処理と濾過を反応槽内で同時に行うため、省エネ性の高さが魅力。
低濃度の排水処理に適した仕様であるため、下水や産業排水などの処理に向いた製品となっています。

生物処理層と沈殿池の一体化で、
省スペース設置が可能

固定床式だけでなく、移動床式に対応した生物膜濾過装置「ダイナバイオトロン」も提供しています。生物処理層と沈殿池が一体化しており、設置スペースが限られている場所でも比較的導入しやすいコンパクトな設計が特徴です。
固定床式の場合、定期的に逆洗が必要ですが、こちらは逆洗が必要ありません。汚泥の処理を連続して処理することが可能です。比較的小規模な下水処理や有機性産業排水処理での使用に適した製品となっています。

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生物膜法を詳しく知る

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三機アクアテックの
サービスインフラへの導入事例

導入事例は見つかりませんでした。

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水処理技術を詳しく知る

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三機アクアテックの基本情報

三機アクアテックは1990年に親会社である三井工業から独立して以来、上水・下水処理施設や汚泥処理施設を中心に全国の水処理施設をサポートし続けています。

近年は水処理だけに留まらず、下水汚泥をエネルギーとして再活用する取り組みにも着手。経営理念である「エンジニアリングをつうじて快適環境を創造し、広く社会の発展に貢献する」に基づき、温室効果ガスの削減や省エネルギー化を目指す事業も展開しています。

また、三機アクアテックはサポートできる範囲の広さも特徴です。設備の設計・施工はもちろん、運転管理や保守管理まで広くカバー

会社名	三機アクアテック株式会社
本社所在地	神奈川県大和市中央林間7-10-1 三機テクノセンター内
公式HP	https://www.sanki.co.jp/aquatech/

大量の排水処理が必要な
一次・二次産業なら

住友重機械エンバイロメント

住友重機械エンバイロメントHP
（https://www.shiev.shi.co.jp/index.html）

住友重機械エンバイロメントの生物処理の特徴

膜分離活性汚泥法（MBR）の
採用で処理の安定性を実現

活性汚泥法とは、好気性微生物を使って排水に含まれる有機物を分解する方法です。住友重機械エンバイロンメントでは、この活性汚泥法に精密ろ過膜を取り入れた膜分離活性汚泥法（MBR）を採用しています。従来の活性汚泥法は、バルキングが発生すると処理水にSSが混入してしまう懸念がありましたが、膜分離活性汚泥法ではその懸念を払拭。ミクロンサイズの孔をもつ精密ろ過膜を通じて固液分離するため、高濃度有機汚水も効果的に処理することができます。

膜ユニットの追加だけで
水量の増加に対応ができる

膜分離活性汚泥法（MBR）は、安定した処理力以外のメリットも見逃せません。
曝気槽をコンパクト化でき、なおかつ沈殿槽が不要なため、省スペースでの設置が可能。水量が増えても、曝気槽や沈殿槽を増設せずに、膜ユニットの追加だけで対応ができます。
また、ろ過圧力と汚泥濃度のみの監視で済むため、運転管理も容易です。高度な生物処理同等のレベルで処理できるので、処理水を中水として再利用することもできます。

住友重機械エンバイロメントの公式HPで
活性汚泥法を詳しく知る

住友重機械エンバイロメントの
一次・二次産業への導入事例

排水処理過程で生じる
メタンガスを活用し
CO2削減に貢献

引用元：住友重機械エンバイロメントHP
（https://www.shiev.shi.co.jp/topics/20211015.html）

大王製紙の三島工場では、クラフトパルプ排水の処理過程で生じる多大なエネルギー消費が課題となっていました。そこで、2021年に住友重機械エンバイロメントのバイオマス燃料製造システムを導入。

処理過程で生じるメタンガスを重油の代替燃料として使用することで、年間15,000ｔものCO2削減や操業コストの削減に寄与しています。

参照元：住友重機械エンバイロメントHP
（https://www.shiev.shi.co.jp/topics/20211015.html）

リン回収および炭素貯留技術の実証事業を開始

住友重機械エンバイロンメントを含む企業や自治体、大学との共同研究が、政府の下水道革新的技術実証事業に採択されました。バイオ炭を使って下水資源からリンを回収し、肥料として再利用する取り組みで、2025年3月まで実証事業が行われる予定です。下水資源の再利用コストの課題がクリアされることで、将来的な普及が期待されています。

参照元：住友重機械エンバイロメントHP（https://www.shiev.shi.co.jp/topics/20240318.html）

住友重機械エンバイロメントの公式HPで
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住友重機械エンバイロメントの
基本情報

住友重機械エンバイロンメントは1961年に下水道事業へ参入して以来、上下水道や産業排水などに向けて水処理技術を提供している企業です。国内の主要都市に営業拠点を構え、全国規模で事業を展開しています。 関西国際空港の水処理施設の設計・施工も住友重機械エンバイロンメントが担当しており、開港以来30年以上にわたり24時間365日体制で運用や維持管理を担っているのも特筆すべき点です。 また、住友重機械エンバイロンメントでは、横須賀に環境技術センターを設置し、生物処理をはじめさまざまな水処理技術の開発研究にも日々取り組んでいます。
近年は、強みであるメタンガス発酵技術を活用し、廃棄物の削減やクリーンエネルギー活用に向けた取り組みにも力を入れています。

会社名	住友重機械エンバイロメント株式会社
本社所在地	東京都品川区西品川1-1-1
公式HP	https://www.shiev.shi.co.jp/index.html

排水の生物処理とは

排水の有機物を微生物の分解作用を活用して処理することを排水の生物処理といいます。この排水の生物処理では、排水処理を物理的・化学的処理ではなく、自然の微生物を利用することで排水を浄化することを可能にします。

排水処理で活用する微生物の種類によって、有機物を分解する経路は異なり、酸素を必要とする好気性処理と必要としない嫌気性処理が存在。好気処理法と嫌気処理法について次に考えてみましょう。

嫌気処理法

嫌気処理法とは、酸素がない環境下で嫌気性微生物を使用することで、メタンと炭酸ガスに分解する処理方法です。下水や食品工場の排水の処理に利用されています。

嫌気処理に関わる嫌気性微生物は、酸素があれば酸素を使用し酸素がなければ嫌気性の性質になる通性嫌気性微生物と、酸素がある環境では生存できない絶対嫌気性微生物に分かれます。

通性嫌気性微生物は、水中で酸素がない環境では硝酸の酸素を使用して窒素を発生させます。この通性嫌気性微生物は、排水の窒素を取り除くことに活用されています。絶対嫌気性微生物のメタン生成菌の分解作用では、有機物を分解しバイオガスを得ることができます。

好気処理法

好気処理は、好気性微生物が水中の酸素を使用し、有機物を水と二酸化炭素に分解する働きを利用した排水処理のことをいいます。この好気処理法は、排水処理や下水処理に活用されています。身近にいる好気性微生物を活用することで、排水を浄化できる処理方法といえます。

生物処理の方法

生物処理の方法とは、排水中の汚濁物質を微生物や細菌を活用することで浄化する処理方法です。この生物処理の方法には、活性汚泥法、生物膜法、嫌気処理法、生物的脱硝化窒素法などがあります。ここでは、代表的な3つの生物処理法について説明しています。

活性汚泥法

活性汚泥法とは、有機物を含む汚水をばっ気（吸着・酸化）して、微生物が増殖して浮遊性の活性汚泥が形成される処理方法です。活性汚泥は、排水中で含まれる溶解性有機物を吸着、酸化し、凝集して沈降するため、分離することが可能です。

活性汚泥法には、連続式活性汚泥法と回分式活性汚泥法（生物膜法）の2種類に分かれています。

連続式活性汚泥法には、標準活性汚泥法、長時間ばっ気法（長時間エアレーション法）、酸化溝法（オキシデーションディッチ法）、二段ばっ気法、嫌気好気法（AO法）、循環式嫌気好気法（A2O法）、硝化液循環活性汚泥法（脱窒素活性汚泥法、消化脱窒法）、膜分離活性汚泥法があります。

活性汚泥法の種類

• 標準活性汚泥法
  従来法とも呼ばれていて、全ての活性汚泥法の基本となる方法です。活性汚泥法が開発されてから普及している方法で、非常に良好な処理水が得られるのが特徴。しかし、正常に稼働するための条件が厳しいことや、負荷変動に弱いこと、窒素やリンの除去率が比較的低いのが問題点です。他の活性汚泥法は、このような問題を改善するために開発されたという背景があります。


• 長時間ばっ気法（長時間エアレーション法）
  長時間ばっ気法（長時間エアレーション法）は、ばっ気槽での処理時間を長くすることにより、余剰汚泥の発生量を少なくする方法として小規模な施設で普及しました。しかし余剰汚泥の発生量は標準活性汚泥法と比較してもそれほど少なくなりません。標準活性汚泥法の2～3倍のばっ気槽容量と送風量があるため、間欠ばっ気が行われています。ばっ気時間を長くしすぎると汚泥の沈降性が悪くなり、処理水が濁ってしまうので注意が必要です。


• 膜分離活性汚泥法
  膜分離活性汚泥法は、沈殿槽の代わりに、膜によって固液分離する膜分離活性汚泥法が広く実用化されていて、膜は、MF膜やUF膜が多く用いられます。この膜分離を採用すると、固液分離やバルキングなどによる汚泥流失に悩まされることがなくなると同時に、汚泥濃度を8,000～12,000mg/L程度に制御することができるようになりました。これは通常の活性汚泥法よりもかなり高いMLSS 濃度で運転できるということ。また、膜自体もバルキング耐性が高いのが特長で、生物膜法とは異なります。

生物膜法

生物膜法とは、担体といわれる物質に微生物を付けて、汚水の汚濁物質を分解させる処理方法です。回分式活性汚泥法と同一視される場合もあります。生物膜法は、好気性微生物を活用することは活性汚泥法と同じですが、維持管理が簡単なことが利点です。

生物膜法の種類

• 標準回分式活性汚泥法
  回分式活性汚泥法は、単一の槽に反応槽と沈降層の機能を持たせ、排水の流入や反応、沈降、処理水の排出を1サイクルとして、繰り返し処理を行う方法のこと。連続式に比べて固液分離の安定性が高く、1サイクル中に、嫌気・好気の条件を自由に設定できるなど、負荷条件の変化に幅広く対応できる方法で、中小規模工場排水向けに多く採用されています。


• 神奈川方式
  神奈川方式は、酸化溝法（オキシデーションディッチ法）よりも深くした水路状のばっ気槽に、回分式活性汚泥法を組み合わせた活性汚泥処理法です。神奈川県畜産試験場で開発されたため、神奈川方式と呼ばれています。この神奈川方式は、ばっ気槽にスクリュータイプの表面機械式ばっ気装置、汚水希釈槽、余剰汚泥濃縮のための砂ろ床を組み合わせることで、負荷変動が大きい畜産排水に対して、安定した処理能力と低い設置コスト・ランニングコストを実現。
  ばっ気槽の大きさや運転管理は標準的な回分式活性汚泥法と同じで、ばっ気装置は、ばっ気と水流の両方を担っています。水面が0.3m/秒以上で流れるような能力のものを用いることがポイントといえます。砂ろ床は、余剰汚泥を処理するための大切な施設。余剰汚泥を排出できない場合は正常な浄化が行えなくなりますので、十分な面積を確保する必要があります。


• ばっ気式ラグーン法（複合ラグーン法）
  ばっ気式ラグーン法は、曝気式酸化池法や複合ラグーン法とも呼ばれています。BODが8,000mg/L程度の高濃度の汚水を、BOD容積負荷量0.15kg／m3・日程度の低負荷条件で、1カ月以上の長時間をかけて浄化処理する、回分式の活性汚泥法。希釈水が得られない場合に有効な処理法の一つです。

排水に生物処理を行うメリット

排水処理に微生物を活用する生物処理を行うメリットは、物理的・化学的汚水処理技術と比較して、環境負荷が少ないといえます。また、自然の微生物を活用するため、効率的かつコストパフォーマンスの良さが特徴。そして、生物処理法には多くの種類があるため、その処理の状況に合わることも可能です。